乔舰
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殷学军
,
原有进
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杨建成
,
冒立军
,
殷达钰
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张小虎
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杜衡
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李小妮
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李钟汕
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吴波
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赵贺
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汤梅堂
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秦元帅
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石健
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盛丽娜
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柴伟平
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申国栋
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阮爽
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王耿
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刘杰
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秦志明
,
王科栋
,
董自强
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蔡付成
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陈孝强
,
孔启宇
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.34.02.170
为了提高兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的运行效率、改善加速器输出束流品质,并实现几个加速装置分时供束,提高整个重离子加速装置的利用率,特为(HIRFL-CSR)增建一台新的注入器——CSR-LINAC.在108.48 MHz的RFQ之后的CSR-LINAC主加速段,主要由一台108.48 MHz和两台216.96 MHz的IH型漂移管直线加速器组成,用于加速荷质比为1/8.5～1/3之间的重离子,其最大的束流流强为3 mA,并将粒子从0.3 MeV/u加速到3.71 MeV/u.运用KONUS动力学原理,在满足设计指标的情况下,首先利用TraceWin程序进行中能束线MEBT设计,后针对高频腔体设计和束流匹配的基本参数的系列讨论,特别是对CSR-LINAC的中能束流匹配线、参数选择和IH型KONUS结构的漂移管直线加速器进行设计模拟优化.最终得出,在保证腔体设计指标和95.3%的传输效率的情况下,该紧凑型直线加速结构经过三个腔体的加速后,束流的纵向归一化均方根发射度增长仅有25%;同时发现,当流强达到3 mA时,存在空间电荷效应,导致其纵向相宽增长约25%,最大横向包络也存在16.5%的涨落.
关键词:
直线注入器
,
动力学设计
,
IH型DTL
,
KONUS
,
中能束线
商鹏
,
殷达钰
,
夏佳文
,
杨建成
,
曲国峰
,
郑文亨
,
李钟汕
,
阮爽
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.04.421
以HIAF-CRing上典型离子238 U34+为研究对象，对其纵向俘获和加速的动力学过程进行了研究。累积后的粒子能量为800 MeV/u,经过绝热俘获和加速后，粒子被加速至1130 MeV/u。研究结果表明，通过选择适当的俘获时间、绝热参数以及相空间面积因子等参数，应用优化后的高频俘获加速曲线，可以获得更高的俘获和加速效率。通过粒子纵向动力学追踪软件ESME上进行模拟，得到了优化后的高频相位、高频电压曲线，使得俘获效率达到99.3%，加速效率近乎100%。同时确定出了CRing 高频腔加速U34+所需满足的特性参数，即电压需达到40 kV，频率范围是0.31～0.34 MHz。
关键词:
模拟
,
HIAF
,
压缩
,
绝热俘获
,
加速
